DE2046884C3

DE2046884C3 - Measurement system

Info

Publication number: DE2046884C3
Application number: DE19702046884
Authority: DE
Inventors: Michael Roy; Hawkins Philip George; Cambridge Sharpe (Großbritannien)
Original assignee: Pye Ltd
Current assignee: Pye Electronic Products Ltd
Priority date: 1969-09-30
Filing date: 1970-09-23
Publication date: 1976-11-25

Description

Die Erfindung betrifft ein Meßaufnahmesystem, das eine Abtastmeßvorrichtung enthält zum zeitlichen Abtasten einer ersten Variablen über einen Bereich von Werten mittels eines mechanischen Getriebes und zur Messung einer von der ersten Variablen abhängigen zweiten Variablen zur Lieferung eines entsprechenden elektrischen Ausgangssignals, eine zum mechanischen Getriebe gehörende erste Fühleinrichtung zum Fühlen, wenn die erste Variable einen ersten vorbestimmten Wert erreicht zur Lieferung eines ersten Steuersignals, einen Kartenaufnehmer mit einem weiteren mechanischen Getriebe zum Hervorrufen einer zeitabhängigen relativen Verschiebung zwischen der Karte und einer Markierungseinrichtung zum Markieren der Karte, wobei eine weitere relative Verschiebung zwischen der Karte und der Markierungseinrichtung in einer Richtung quer zur zeitabhängigen Verschiebung verursacht wird durch das elektrische Ausgangssignal der Abtastmeßvorrichtung, eine Steuervorrichtung zur Aufnahme des von der ersten Fühleinrichtung herrührenden ersten Steuersignals zum Synchronisieren der Wirkung der Abtastmeßvorrichtung und des Kartenaufnehmers derart, daß bei einer Meßaufnahmeabtastung der abgetastete Bereich der ersten Variablen auf einem vorbestimmten Teil der Karte liegt.The invention relates to a measurement recording system which includes a scanning measuring device for scanning over time a first variable over a range of values by means of a mechanical transmission and for Measurement of a second variable dependent on the first variable to provide a corresponding one electrical output signal, a first sensing device belonging to the mechanical transmission for sensing, when the first variable reaches a first predetermined value to provide a first control signal, a card acceptor with a further mechanical gear for producing a time-dependent relative displacement between the card and a marking device for marking the card, wherein a further relative displacement between the card and the marking device in one direction caused transversely to the time-dependent shift by the electrical output signal of the scanning measuring device, a control device for receiving the first originating from the first sensing device Control signal for synchronizing the operation of the scanning measuring device and the card receiver in such a way that in a measurement recording scanning the scanned area of the first variable on a predetermined Part of the map.

Es gibt viele Ausführungen von Abtastvorrichtungen, wobei ein erster Parameter als Funktion der Zeit abge-There are many designs of scanning devices, where a first parameter changes as a function of time.

tastet wird und die Vorrichtung einen zweiten Parameter mißt, der eine Funktion des abgetasteten Parameters ist. Beispiele solcher Vorrichtungen sind ein Massenspektrometer, wobei die Massenzahl abgetastet und der lonenstrom gemessen wird, und ein Spektrophoto- S meter, wobei die Wellenlänge abgetastet und die Probenabsorption gemessen wird. Solche Messungen werden oft auf einer Streifenkarte registriert, wobei der gemessene Parameter durch den Ausschlag eines Stiftes auf der Karte und der abgetastete Parameter durch den zurückgelegten Abstand der Karte unter dem Stift angegeben wird,is sampled and the device measures a second parameter which is a function of the sampled parameter is. Examples of such devices are a mass spectrometer, where the mass number is scanned and the ion current is measured, and a spectrophotometer, where the wavelength is scanned and the sample absorption is measured. Such measurements are often recorded on a strip map, with the measured parameters by the deflection of a pen on the map and the scanned parameters the distance covered by the card is indicated under the pen,

Bei einigen Vorrichtungen ist die Bewegung der Karte unter dem Stift unmittelbar gekuppelt (mechanisch oder elektrisch) mit dem Mechanismus, der die Abtastung des ersten Parameters veranlaßt, so daß eine unmittelbare Anweisung des Parameters über die Karte erhalten wird. Karte- und Stift-Mechanismus bilden dabei normalerweise einen integralen Teil der Vorrichtung. In some devices, the movement is the card under the pen directly coupled (mechanically or electrically) to the mechanism that controls the scanning of the first parameter, so that an immediate instruction of the parameter via the card is obtained. The card and pen mechanism usually form an integral part of the device.

Ein Beispiel einer Vorrichtung, in der eine mechanische Kupplung zwischen dem Meßabtaster und dem Kartenantrieb vorhanden ist, ist gegeben in der US-PS 33 96 403. die ein Spektropholometer mit integraler Aufnahmekarte offenbart, die über eine unterbrechbare mechanische Kupplung von der Wellenlängeabtastachse angetrieben wird. In der dargestellten Ausführung wird durch die Verbindung der mechanischen Kupplung gewährleistet, daß der Aufnahmekartenantrieb genau synchronisiert ist mit der Bewegung der Wellenlängeabtastachse. An example of a device in which a mechanical There is a coupling between the probe and the card drive is given in the US-PS 33 96 403. which discloses a spectropholometer with an integral recording card that has an interruptible mechanical coupling is driven by the wavelength scanning axis. In the illustrated embodiment is ensured by the connection of the mechanical coupling that the recording card drive is exactly synchronized with the movement of the wavelength scanning axis.

Ein weiteres Beispiel bildet die aus der GB-PS 9 68 144 bekannte Vorrichtung für kernmagneiische Resonanzuntersuchungen, wobei der Antrieb einer integralen Aufnahmekartezufuhrtrommel auch verwendet wird zum Antreiben entweder eines Tachometers oder eines Potentiometers, das verwendet wird zum Abtasten des Kernresonanzbereiches durch Änderung der Frequenz des magnetischen Feldes. Die mechanische Kupplung gewährleistet in diesem Falle, daß die Meßabtastung gleichen Schritt hält mit der Kartenbewegung, sogar wenn die Abtastgeschwindigkeit an verschiedenen Stellen der Abtastung variiert wird.Another example is the device known from GB-PS 9 68 144 for nuclear magnetic devices Resonance studies using an integral pickup card feed drum drive also is used to drive either a tachometer or a potentiometer that is used for Scanning the nuclear magnetic resonance range by changing the frequency of the magnetic field. The mechanical In this case, coupling ensures that the measurement scan keeps pace with the card movement, even if the scan speed is varied at different points in the scan.

Es ist aber manchmal bequem, einen Streifenkartenaufnehmer für allgemeine Zwecke zu verwenden, der eine gesonderte Einheit in bezug auf die Hauptvorrichtung bildet und wobei die Aufnahmekarte sich in einer vorbestimmten Weise in bezug auf die Zeit unter dem Stift bewegt, vorzugsweise mit einer uniformen Geschwindigkeit. Wenn die Karte in bfuig auf den Stift mit uniformer Geschwindigkeit verschoben wird und der abgetastete Parameter auch mit konstanter Geschwindigkeit abgetastet wird, so gestattet, falls eine Abtastung bei einem bekannten Wert des abgetasteten Parameters startet, eine Messung über die Aufnahmekarte die Feststellung des Wertes des abgetasteten Parameters entsprechend irgendeinem Punkt auf der Karte aus der Abtastgeschwindigkeit und der Kartengeschwindigkeit. Dieses Verfahren zum Synchronisieren der Aufnahmekarte mit dem abgetasteten Parameter macht aber ein handbedientes Verfahren für jede Abtastung erforderlich, was unbequem und zeitraubend ist Außerdem, wenn zwei unabhängige, mechanisch angetriebene und zu synchronisierende Vorrichtungen zu gleicher Zeit gestartet werden, muß im allgemeinen ein variables Maß an Spiel in den diesbezüglichen mechanischen Antrieben in Kauf genommen werden. Dies führt zu Ungenauigkeiten in der Synchronisierung der resultierenden Aufnahme-Ergebnisse.However, it is sometimes convenient to use a general-purpose strip card pickup, the forms a separate unit with respect to the main device and wherein the capture card is in a moves in a predetermined manner with respect to time under the pen, preferably at a uniform speed. When the card is moved in bfuig on the pin at uniform speed and the sampled parameter is also sampled at constant speed, so if one is allowed Sampling at a known value of the sampled parameter starts, a measurement via the recording card determining the value of the sampled parameter corresponding to any point on the Map from the scanning speed and the map speed. This method of synchronizing however, the acquisition card with the scanned parameter makes a manual procedure for each Scanning required, which is inconvenient and time-consuming. In addition, when two independent, mechanically driven and devices to be synchronized are started at the same time, generally a variable degree of play in the relevant mechanical drives must be accepted. this leads to inaccuracies in the synchronization of the resulting recording results.

Unter einer Abtastmeßvorrichtung soll in diesem Zusammenhang verstanden werden eine Vorrichtung, die eine Meßvorrichtung mit Abtastmitteln enthält, die eine erste Variable als eine vorbestimmte Funktion der Zeit progressiv variieren läßt in Antwort auf eine entsprechende zeitabhängige mechanische Verschiebung, sowie Meßmittel zui Messung einer, von der ersten Variablen abhängigen, zweiten Variablen und zur Lieferung eines elektrischen Ausgangssignals abhängig von der Größe der zweiten Variablen.In this context, a scanning measuring device should be understood to mean a device which a measuring device with sampling means, which a first variable as a predetermined function of the Time can vary progressively in response to a corresponding time-dependent mechanical shift, and also measuring means for measuring a second variable dependent on the first variable and for delivery an electrical output signal depending on the size of the second variable.

Unter einem Kartenaufnehmer soll verstanden werden eine Vorrichtung, der eine Karte zugeführt werden kann und die Markierungsmittel aufweist zum Anbringen von Markierungen auf der Karte, die weiter Aufnahmeverschiebungsmittel enthält zum mechanischen Hervorrufen einer ersten relativen Verschiebung zwischen den Markierungsmitteln und der Karte, die in einer vorbestimmten Weise von der Zeit abhängig repräsentativ für eine erste aufzunehmende Variable ist, sowie Querführungsmiitel zum Hervorrufen einer zweiten relativen Verschiebung zwischen den Markierungsmitteln und der Karte, abhängig von einer zweiten aufzunehmenden Variablen und in einer Richtung quer zur ersten relativen Verschiebung.A card receiver is to be understood as a device to which a card is fed can and which has marking means for making markings on the card, the further receptacle displacement means contains to mechanically induce a first relative displacement between the marking means and the map which are representative in a predetermined manner as a function of time for a first variable to be included, as well as traversing means for invoking a second relative displacement between the marking means and the card, depending on a second variables to be recorded and in a direction perpendicular to the first relative displacement.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Meßaufnahmesystem zu schaffen, wobei eine Abtastmeßvorrichtung und ein unabhängiger Kartenaufnehmer automatisch synchronisiert wenden können.The invention is based on the object of a measurement recording system to provide, with a scanning measuring device and an independent card receiver automatically synchronized.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das weitere mechanische Getriebe des Kartenaufnehmers mechanisch unabhängig ist vom mechanischen Getriebe der Abtastmeßvorrichtung, wobei der Kartenautnehmer mit einer zweiten Fühleinrichtung versehen ist zur Lieferung eines zweiten Steuersignals, wenn eine, den ersten vorbestimmten Wert der ersten Variablen darstellende Datenstelle auf der Karte die Markierungseinrichtung des Kartenaufnehmers erreicht, wobei die von einem Startschalter betätigte Steuervorrichtung das mechanische Getriebe der Abtastmeßvorrichtung steuert in der Meßabtastrichtung zum ersten vorbestimmten Wert der ersien Variablen hin, wobei das erste Steuersignal die Steuervorrichtung das mechanische Getriebe der Abtastmeßvorrichtung stoppen läßt und das weitere mechanische Getriebe des Kartenaufnehmers bestätigen läßt zum Antreiben der Karte in der Aufnahmerichtung, so daß das Datum sich der Markierungseinrichtung annähert, wobei das zweite Steuersignal die Steuervorrichtung das mechanische Getriebe der Abtastmeßvorrichtung aufs neue starten läßt zum Anfangen einer Meßaufnahmeabtastung. According to the invention, this object is achieved in that the further mechanical transmission of the card receiver is mechanically independent of the mechanical transmission of the scanning measuring device, the Card holder is provided with a second sensing device for supplying a second control signal, if a data location on the map representing the first predetermined value of the first variable is the Reached marking device of the card acceptor, which actuated by a start switch Control device controls the mechanical transmission of the scanning measuring device in the measuring scanning direction towards the first predetermined value of the first variable, the first control signal being the control device can stop the mechanical transmission of the scanning measuring device and the further mechanical transmission of the card acceptor can confirm to drive the card in the receiving direction so that the date approaches the marking device, wherein the second control signal the control device the mechanical The transmission of the scanning measuring device can be restarted to start a measurement recording scanning.

Die Erfindung beruht auf der Einsicht, daß es möglich ist, die Wirkung einer mechanisch angetriebenen Abtastmeßvorrichtung und eines unabhängig mechanisch angetriebenen Kartenaufnehmers automatisch zu synchronisieren dadurch, daß erst gewährleistet wird, daß der mechanische Antrieb jeder Vorrichtung in der Meßaufnahmerichtung zu diesbezüglichen Anfangssynchronisierungsstellen hin angetrieben wird direkt vor dem synchronisierten Start der beiden Antriebe über den Meßaufnahmebereich.The invention is based on the insight that it is possible to have the effect of a mechanically driven Scanning measuring device and an independently mechanically driven card receiver synchronize by ensuring that the mechanical drive of each device in the Measurement recording direction is driven directly to the relevant initial synchronization points before the synchronized start of the two drives via the measurement recording area.

Eine günstige Ausführungsform des erfindungsgemäßen Meßaufnahmesystems hat das Kennzeichen, daß das weitere mechanische Getriebe des Kartenaufnehmers die relative Verschiebung zwischen der Markierungseinrichtung und der Karte von einer linearen Zeitfunktion über den Aufnahmebereich abhängig seinA favorable embodiment of the measurement recording system according to the invention is characterized in that the further mechanical gear of the card receiver the relative displacement between the marking device and the map depend on a linear time function over the recording area

läßt und daß das mechanische Getriebe der Abtastmeßvorrichtung die erste Variable als lineare Zeitfunktion über den Meßabtastbereich beim Aufnehmen von Messungen variieren läßt.and that the mechanical transmission of the scanning measuring device uses the first variable as a linear function of time can vary over the measuring scanning range when taking measurements.

Eine weitere günstige Ausführungsform des erfindungsgemäßen Meßaufnahmesystems ist dadurch gekennzeichnet, daß das mechanische Getriebe der Abtastmeßvorrichtung umkehrbar ist und ein Begrenzungsschalter vorhanden ist zum Liefern eines dritten Signals, wenn die erste Variable einen zweiten vorbestimmten Wert erreicht, der hinter dem ersten vorbestimmten Wert außer dem Bereich der Werte, über welche Messungen aufgenommen werden, liegt, wobei beim Auftreten des Startsignals vom Startschalter die Steuervorrichtung das mechanische Getriebe in Rückwärtsrichtung arbeiten läßt und das Auftreten des dritten Signals die Steuervorrichtung das mechanische Getriebe in der Meßabtastrichtung zum ersten vorbestimmten Wert der"ersten Variablen hin zurückstellen läßt.Another favorable embodiment of the measurement recording system according to the invention is characterized in that that the mechanical transmission of the scanning measuring device is reversible and a limit switch is present for providing a third signal when the first variable has a second predetermined one Reached value that is behind the first predetermined value beyond the range of values above which measurements are recorded, with the occurrence of the start signal from the start switch Control device makes the mechanical transmission work in reverse and the occurrence of the third Signals the control device the mechanical transmission in the measuring scanning direction to the first predetermined Can reset the value of the "first variable.

Eine andere günstige Ausführungsform des erfindungsgemäßen Meßaufnahmesystems weist das Kennzeichen auf, daß ein weiterer Begrenzungsschalter vorhanden ist zur Lieferung eines vierten Signals, wenn die erste Variable einen dritten vorbestimmten Wert, der das Ende des Meßaufnahmebereiches der ersten Variablen darstellt, erreicht, und das Auftreten des vierten Signals die Steuervorrichtung das mechanische Getriebe der Abtastmeßvorrichtung stoppen läßt.Another advantageous embodiment of the measurement recording system according to the invention is characterized in that there is a further limit switch for supplying a fourth signal when the first variable reaches a third predetermined value, which represents the end of the measurement recording range of the first variable, and the occurrence of the fourth Signal causes the control device to stop the mechanical transmission of the scanning measuring device.

Das Auftreten des vierten Signals kann auch automatisch den Abtastantrieb zum zweiten vorbestimmten Wert zurückkehren lassen oder der Abtastantrieb kann eine Art von sich wiederholender Abtastung hervorrufen, z. B. mit Hilfe eines drehbaren Nockens, wobei eine Zurücksetzung stattfindet mittels Fortsetzung der Wirkung des Abtastantriebes über das Ende des Meßaufnehmabtastbereiches hinaus.The occurrence of the fourth signal can also be automatic allow the scan drive to return to the second predetermined value or the scan drive can cause some kind of repetitive scanning, e.g. B. with the help of a rotatable cam, one Resetting takes place by continuing the action of the scanning drive beyond the end of the measuring pick-up scanning range out.

Der Kartenaufnehmer kann eine Reihe aufeinanderfolgender Meßaufnahmen über die Länge der Karte machen.The card receiver can take a series of successive measurements over the length of the card do.

Nach der Erfindung ist es aber auch möglich, daß das weitere mechanische Getriebe des Kartenaufnehmers umkehrbar ist und die Markierungseinrichtung ausschaltbar ist wobei ein Rückwärts-Begrenzungsschalter vorhanden ist zur Lieferung eines fünften Signals, wenn die Markierungseinrichtung in bezug auf die Karte hinter der Datenstelle außer dem Aufnahmebereich der vorbestimmten vorhergehenden Aufnahme liegt und das Auftreten des vierten Signals die Steuervorrichtung die Markierungseinrichtung unwirksam ma- dien läßt und das weitere mechanische Getriebe in Rückwärtsrichtung angetrieben wird, und das Auftretgen des fünften Signals das weitere mechanische Getriebe stoppen läßt According to the invention, however, it is also possible that the further mechanical gear of the card holder is reversible and the marking device can be switched off, with a reverse limit switch being provided for supplying a fifth signal when the marking device is behind the data location with respect to the card beyond the recording area the predetermined previous recording lies and the occurrence of the fourth signal causes the control device to ineffectively act on the marking device and the further mechanical transmission is driven in reverse direction, and the occurrence of the fifth signal causes the further mechanical transmission to stop

Auf diese Weise wird ein Mehrfaches an Meßaufnahmen auf demselben Teil der Karte angebrachtIn this way, multiple measurement recordings are made on the same part of the card

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigtAn embodiment of the invention is in Drawing shown and is described in more detail below. It shows

F i g. 1 eine schematische Darstellung eines Spektra- &> photometenneßaufnahmesystems nach der Erfindung,F i g. 1 a schematic representation of a spectra &> photometenneßaufnahmesystem according to the invention,

F i g. 2 eine detaillierte Darstellung eines Teils der WeTlenlängenskala des in F i g. 1 dargestellten Spektrophotometers,F i g. 2 is a detailed illustration of part of FIG World length scale of the in Fig. 1 shown spectrophotometer,

F i g. 3 eine detaillierte Darstellung einer Form einer Antriebszahltrommel zum Gebrauch bei dem in F i g. 1 dargestellten Kartenaufnehmer.F i g. 3 is a detailed illustration of one form of a Drive number drum for use in the FIG. 1 shown card holder.

In F i g. 1 ist ein erfindungsgemäßes Meßaufnahme-In Fig. 1 is an inventive measurement recording

system dargestellt, bei dem ein Streifenkartenaufnehmer mit einem Abtastspektrophotometer synchronisiert ist.system shown in which a stripe card pickup synchronizes with a scanning spectrophotometer is.

Die Wirkungsweise eines Abtastspektrophotometers an sich wird dem Fachmann bekannt sein und wird in diesem Zusammenhang nicht näher erläutert. Ein erster veränderlicher Parameter, nämlich die Wellenlänge der auf einen nicht dargestellten Strahlungsdetektor auffallenden Strahlung läßt sich durch Drehung der Dispersionsmittel eines nicht dargestellten Monochromators, beispielsweise eines Diffraktionsgitters oder Prismas, ändern. Diese Drehung kann mittels eines nicht dargestellten an einer drehbaren Befestigung für die Dispersionsmittel angeordneten Nockenstößels erfolgen. Der Nockenstößel stützt auf die Peripherie eines in F i g. 1 dargestellten Nockens, der auf einer drehbaren Welle 1 befestigt ist. Die Welle 1 kann durch einen Antriebsmotor 2 gedreht werden. Der Nocken 3 ist derart gebildet, daß bei einer einheitlichen Drehungsgeschwindigkeit der Welle t die Wellenlänge mit einer einheitlichen Geschwindigkeit abgetastet wird An der Welle 1 ist eine Trommel 4 mit einer Wellenlän genskala 5 angeordnet. Die Skala ist auf photographischem Wege auf einem transparenten Trägermaterial derart gebildet, daß die Skalenteilungen transparent und der restliche Teil der Skala lichtundurchlässig ist. Die Skala ist derart, daß sie über die Trommel hinausragt, wo sie zusätzliche transparente Teilungen mit Intervallen bilden, die mit der Stelle einiger der Hauptteilungen der Hauptskala zusammenfallen. In einer Ausführungsform der beschriebenen Vorrichtung lagen die Teilungen 20 mm voneinander. Eine Lampe 6 ist an der einen Seite dieser hinausragenden Skala angeordnet und eine Photozelle 7 liegt an der anderen Seite Die Photozelle 7 ist über einen Verstärker 8 mit einem Eingang einer Steuereinheit 9 verbunden. Die Photozelle 7 liefert ein Signal, das der Einheit 9 zugeführl wird, wenn eine transparente Teilung der hinausragenden Skala 5 zwischen der Lichtquelle 6 und der Photozelle 7 liegt.The mode of operation of a scanning spectrophotometer per se will be known to the person skilled in the art and is not explained in more detail in this context. A first variable parameter, namely the wavelength of the radiation incident on a radiation detector (not shown) can be changed by rotating the dispersion means of a monochromator (not shown), for example a diffraction grating or prism. This rotation can take place by means of a cam follower, not shown, which is arranged on a rotatable attachment for the dispersion means. The cam follower rests on the periphery of one of FIG. 1 shown cam, which is mounted on a rotatable shaft 1. The shaft 1 can be rotated by a drive motor 2. The cam 3 is formed such that at a uniform speed of rotation of the shaft t, the wavelength is scanned at a uniform speed. On the shaft 1, a drum 4 with a wavelength scale 5 is arranged. The scale is formed by photographic means on a transparent substrate in such a way that the scale divisions are transparent and the remaining part of the scale is opaque. The scale is such that it protrudes above the drum where it forms additional transparent graduations at intervals that coincide with the location of some of the major graduations of the main scale. In one embodiment of the device described, the divisions were 20 mm apart. A lamp 6 is arranged on one side of this protruding scale and a photocell 7 is on the other side. The photocell 7 is connected to an input of a control unit 9 via an amplifier 8. The photocell 7 supplies a signal which is fed to the unit 9 when a transparent graduation of the protruding scale 5 lies between the light source 6 and the photocell 7.

Der Kartenaufnehmer 10 ist ein ferngesteuerter Streifenkartenaufnehmer. Der Kartenaufnehmer 10 hai Aufnahmeverschiebungsmittel mit einem Kartenan triebsmotor 11, der dazu dient, die Transportzahntrom mel 12, 13 drehen zu lassen. Eine Karte in Form einei nicht dargestellten Streifenkarte ist mit Perforationslö ehern versehen, die mit den Zähnen der Trommeln 12 13 derart zusammenarbeiten, daß die Karte durch die Zahntrommel angetrieben werden kann. Die Karte is mit darauf gedruckten Teilungsmerkzeichen verseher und die Zahnlöcher können mit Hauptteilungsmerkzei chen zusammenfallen, die beim Drucken hervorgeho ben werden können und mit regelmäßigen Intervallei über der Karte angeordnet sind. The card picker 10 is a remotely controlled strip card picker. The card receiver 10 hai recording displacement means with a Kartenan drive motor 11, which is used to let the Transportzahntrom mel 12, 13 rotate. A card in the form of a strip card, not shown, is provided with perforations holes which cooperate with the teeth of the drums 12 13 in such a way that the card can be driven by the toothed drum. The card is provided with division marks printed on it, and the tooth holes can coincide with main division marks which can be emphasized during printing and are arranged at regular intervals across the card.

Der Kartenaufnehmer 10 ist ebenfalls mit einen nicht dargestellten Kartenmarkierungsmittel in Fom eines auf einem nicht dargestellten Querführungsmitte angeordneten Schreiber versehen, welches Querfüh rungsmittel den Schreibstift in einer Richtung quer zu Bewegungsrichtung der vom Kartenantrieb angetrie benen Karte gegenüber derselben bewegt Ein elektri sches Eingangssignal für das Querführungsmittel win auf konventionelle Weise vom Ausgangssignal de Meßmittels des Spektrophotometers zugeführt un< stellt die Größe des Ausgangssignals des Strahlungsde tektors dar.The card receiver 10 is also shown with a card marking means (not shown) in FIG provided a writer arranged on a transverse guide center, not shown, which transverse guide means the pen in a direction transverse to Direction of movement of the card driven by the card drive enclosed card opposite the same moves An electric cal input signal for the lateral guidance means win supplied in a conventional manner from the output signal de measuring means of the spectrophotometer and < represents the size of the output signal of the radiation detector.

Die Zahntrommel 13 ist mit Löchern 17 versehen, di< um die Drehungsachse der Trommel 13 derart in WinThe toothed drum 13 is provided with holes 17, di < around the axis of rotation of the drum 13 so in Win

kein vorgesehen sind, daß sie dem Zwischenraum der Hauptteilungsmerkzeichen auf der Karte entsprechen. Auf der einen Seite der Zahntrommel 13 ist eine Lichtquelle 14 angeordnet. Eine Photozelle 15, die über einen Verstärker 16 mit einem Eingang der Steuereinheit 9 verbunden ist, ist auf der anderen Seite der Zahntrommel 13 derart angeordnet, daß Licht von der Quelle 14 durch eines der Löcher 17 hindurchgehen und auf die Photozelle 15 fallen kann, wenn ein Hauptteilungsmerkzeichen auf der Karte unter dem Aufnehmerschreibstift liegt, wodurch ein Signal für die Steuereinheit 9 erzeugt wird.are not intended to correspond to the spacing of the major division marks on the card. A light source 14 is arranged on one side of the toothed drum 13. A photocell 15 that over an amplifier 16 is connected to an input of the control unit 9 is on the other side of the toothed drum 13 arranged so that light from the source 14 pass through one of the holes 17 and on the photocell 15 may drop if a major division mark on the card is under the pickup pen lies, whereby a signal for the control unit 9 is generated.

Der Abtastantriebsmotor 2 und der Aufnehmerantriebskartenmotor 11 können beide die Form eines Schrittmotors haben, die beide von ein und derselben »5 Impulsquelle gesteuert werden können. Die Impulse können bequemlichtkeitshalber mit Netzspannungsfrequenz oder mit einer Unterresonanzfrequenz derselben auftreten. Auf diese Weise ist es möglich, die Geschwindigkeiten beider Motoren zu synchronisieren. *>The scanner drive motor 2 and the pickup drive card motor 11 can both be in the form of a stepping motor, both of which can be controlled by the same pulse source. For convenience's sake, the pulses can occur with the mains voltage frequency or with a sub-resonance frequency of the same. In this way it is possible to synchronize the speeds of both motors. *>

Ein Startknopf 18 ist mit einem Eingang der Steuereinheit 9 verbunden. Ein Endschalter 20 ist in der Nähe der Trommel 4 angeordnet und der an der Trommel 4 angeordnete Stift 19 betätigt den Endschalter, wenn die Trommel durch den Motor 2 in Rückwärtsrichtung an- »5 getrieben wird.A start button 18 is connected to an input of the control unit 9. A limit switch 20 is arranged in the vicinity of the drum 4 and the pin 19 arranged on the drum 4 actuates the limit switch when the drum is driven by the motor 2 in the reverse direction.

Die Steuereinheit 9 enthält eine logische Schaltung, deren Wirkungsweise wie folgt ist. Wenn der Startschalter 18 betätigt und ein Kontakt darin geschlossen wird, wird der Steuereinheit 9 ein Eingangssignal züge- 3» führt, wodurch der Antriebsmotor 2 schnell in Rückwärtsrichtung läuft. Die Trommel 4 wird dadurch zurückgedreht, bis der Stift 19 den Schalter 20 betätigt, wodurch der Steuereinheit 9 ein Eingangssignal zugeführt wird. Dadurch wird der Motor 2 in Vorwärtsrichtung iaufen, bis eine erste transparente Teilung der Skala 5 im Lichtweg zwischen der Lampe 6 und der Photozelle 7 liegt, was bedeutet, daß die Wellenlänge auf einen ersten vorbestimmten Wert gesetzt ist. Das entsprechende Signal von der Photozelle 7 zur Steuereinheit 9 läßt den Motor 2 stoppen und den Kartenantriebsmotor 11 über eine Kartenfernsteuereinheit 21 starten.The control unit 9 contains a logic circuit whose mode of operation is as follows. If the start switch 18 is actuated and a contact is closed in it, the control unit 9 is supplied with an input signal, as a result of which the drive motor 2 runs rapidly in the reverse direction. The drum 4 is rotated back until the pin 19 actuates the switch 20 , whereby the control unit 9 is supplied with an input signal. As a result, the motor 2 will run in the forward direction until a first transparent graduation of the scale 5 is in the light path between the lamp 6 and the photocell 7, which means that the wavelength is set to a first predetermined value. The corresponding signal from the photocell 7 to the control unit 9 causes the motor 2 to stop and the card drive motor 11 to start via a card remote control unit 21.

Die Aufnehmerkarte wird durch die Zahntrommeln 12, 13 in Vorwärtsrichtung bewegt bis eine Öffnung 17 im Lichtweg zwischen der Lampe 14 und der Photozelle 15 liegt, was bedeutet, daß eine Hauptteilung auf der Aufnehmerkarte unter dem Markierungsstift liegt. Das entsprechende. Signal der Photozelle 15 wird der Steuereinheit 9 zugeführt, wodurch der Abtastantriebs- 5» motor 2 startet und in Vorwärtsrichtung läuft Die WeI-lenlängenabtastung und der Aufnehmer Iaufen dann während der Meßaufnahmeabtastung des Wellenlängenparameters synchron, während die Größe der Intensität der Strahlung, die auf den Strahlungsdetektor SS fällt durch den Schreibstift auf der Streifenkarte aufgenommen wird. The pick-up card is moved in the forward direction by the toothed drums 12, 13 until an opening 17 lies in the light path between the lamp 14 and the photocell 15, which means that a main division on the pick-up card lies under the marking pen. The corresponding. The signal from the photocell 15 is fed to the control unit 9, as a result of which the scanning drive motor 2 starts and runs in the forward direction Radiation detector SS falls through the pen on the strip card is recorded.

Ein weiterer Endschalter 22, der mit einem Eingang der Steuereinheit 9 verbunden ist ist in einer voreingestellten Lage in der Nähe der Trommel 4 derart an- βο geordnet daß er durch den Stift 19 betätigt wird, wenn das Ende des abzutastenden Wellenlängsbereiches erreicht ist Das entsprechende Signal stoppt den Abtastmotor 2 sowie den Kartenantriebsmotor 11. Eine weitere Aufnahmeabtastung kann durch Neubetätigung «5 des Startschalters 18 eingeleitet werden.Another limit switch 22, which has an input the control unit 9 is connected is in a preset position in the vicinity of the drum 4 so an- βο arranged so that it is actuated by the pin 19 when the end of the wavelength range to be scanned has been reached of the start switch 18 are initiated.

In einem praktischen Ausführungsbeispiel, wobei die Wellenlängenabtastung zwischen den Grenzen von 210 und 410 nm durchgeführt wurde, hatte der Abtastantrieb eine Wellenlängeänderungsgeschwindigkeit von 2 nm/s und die Kartengeschwindigkeit war auf 5 s/cm eingestellt, und der Rückwärtsendschalter 20 war eingestellt um bei einer Wellenlänge von 200 nm zu arbeiten. Beim Start also wurde die Abtastung auf eine Wellenlänge von 200 nm umgeschaltet und danach zur ersten Teilungsmarkierung mit einer Wellenlänge von 210 nm in Vorwärtsrichtung angetrieben, wo die Abtastung gestoppt wurde. Die Karte des Kartenaufnehmers wurde dann zu einer Hauptteilungsmarkierung transportiert und die Abtastung gestartet. Die Wellenlängenskala auf der Aufnehmerkarte betrug dazu In a practical embodiment, where the wavelength scanning was carried out between the limits of 210 and 410 nm, the scanning drive had a wavelength change speed of 2 nm / s and the card speed was set to 5 s / cm and the reverse limit switch 20 was set to at one wavelength from 200 nm to work. At the start, the scanning was switched to a wavelength of 200 nm and then driven to the first graduation mark with a wavelength of 210 nm in the forward direction, where the scanning was stopped. The card of the card receiver was then transported to a main division mark and the scan started. The wavelength scale on the pickup card was also

2 nm/s ■ 5 s/cm = lOnm/cm.2 nm / s · 5 s / cm = 10 nm / cm.

Die Hauptkartenteilungen hatten einen Intervall von 1 cm und waren durch Intervalle von 2 nm unterteilt. Die Abtastung wurde synchronisiert um bei einer 1 cm Teilung, entsprechend 210 nm zu starten und die Wellenlänge konnte dadurch leicht unmittelbar von der Karte abgelesen werden. Der andere Endschalter 22 war dazu eingestellt, wirksam zu werden, wenn die Wellenlänge 410 nm erreicht hatte, wobei die Gesamtlänge der auf der Karte aufgenommenen Abtastung 20 cm betrug.The main map divisions had an interval of 1 cm and were divided by intervals of 2 nm. The scanning was synchronized to start with a 1 cm division, corresponding to 210 nm, and the wavelength could easily be read directly from the card. The other limit switch 22 was set to take effect when the wavelength reached 410 nm, the total length of the scan recorded on the card being 20 cm.

Ein weiteres Kennzeichen der Erfindung ist, daß mit dem Kartenaufnehmer eine Vielzahl von einander überlagerten Abtastungen möglich ist. Der Kartenaufnehmer ist derart ausgebildet, daß der Kartenantrieb umgekehrt werden kann, wozu ein Umkehrendschalter 30 vorgesehen ist, der mit einem Eingang der Steuereinheit 9 verbunden und über Zahnräder vom Antrieb der Zahntrommel 12, 13 angetrieben wird. In dieser Ausführungsform wird, wenn eine Abtastung aufgenommen wurde, wie es obenstehend beschrieben wurde, die Steuereinheit 9 durch das Signal des Endschalters 22 am Ende einer Abtastung ein Betätigungssginal zur Fernsteuereinheit 21 für den Kartenaufnehmer senden. Darauf wird die Einheit 21 den Kartenantriebsmotor 11 gleichzeitig in Rückwärtsrichtung Iaufen lassen und den Markierungsstift von der Karte heben und das Stift-Querführungseingangssignal unterbrechen. Der Endschalter 30 wird durch die Rückkehr der Karte betätigt wenn die Hauptteilung, die den Start der Aufnahmeabtastung bewirkt, die Stellung des Markierungsstiftes passiert hat. Eine Betätigung des Endschalters 3t stoppt den Kartenantriebsmotor 11. Das Funktionierer des Startschalters 18 führt eine weitere aufzunehmend« Abtastung über denselben Teil der Karte wie die erst« Abtastung herbei. A further characteristic of the invention is that a plurality of superimposed scans is possible with the card receiver. The card receiver is designed such that the card drive can be reversed, for which purpose a reversing limit switch 30 is provided, which is connected to an input of the control unit 9 and is driven by the drive of the toothed drum 12, 13 via gears. In this embodiment, when a scan has been taken as described above, the control unit 9 will send an actuation signal to the remote control unit 21 for the card receiver by the signal of the limit switch 22 at the end of a scan. The unit 21 will then simultaneously run the card drive motor 11 in the reverse direction and lift the marker pen off the card and interrupt the pen cross guide input signal. The limit switch 30 is actuated by the return of the card when the main division which causes the start of the recording scan has passed the position of the marking pen. An actuation of the limit switch 3t stops the card drive motor 11. The functioning of the start switch 18 carries out a further scan to be recorded over the same part of the card as the first scan.

Durch Anordnung umkehrbarer Zählmittel in dei Steuereinheit 9 und dadurch, daß die durch die Photo zelle 15 im Kartenaufnehmer 9 erzeugten Impulse dei Zählmitteln zugeführt werden kann dieAnzahl öffnun gen 17, welche die Photozelle 15 während einer Auf nahmeabtastung passieren, gezählt werden. Wenn de: Aufnehmerantrieb umgekehrt wird, werden die Impul se, die auftreten wenn die Zahntrommel 13 die Karte n Rückwärtsrichtung antreibt von der Zählung durcl Umkehrung der Zähloperation subtrahiert und eini Zählung bis Null wird zeigen, daß der Markierungsstif auf die Anfangsteilung zurückgekehrt ist Diese Zäh lungs-bis-Null-Bedingung kann detektiert werden um nach einer geringfügigen Verzögerung, um es zu er möglichen, daß der Markierungsstift die Anfangstei lung passiert aber bevor der nächste Impuls auftretei wird, wird der Aufnehmerantrieb gestoppt und de Aufnehmer ist fertig für die nächste Aufnahmeabta By arranging reversible counting means in the control unit 9 and in that the pulses generated by the photo cell 15 in the card receiver 9 are fed to the counting means, the number of openings 17 which the photo cell 15 pass during a recording scan can be counted. When the pickup drive is reversed, the pulses that occur when the toothed drum 13 drives the card in the reverse direction are subtracted from the count by reversing the counting operation and a count to zero will show that the marker pen has returned to the initial division -to-zero condition can be detected after a slight delay in order to make it possible for the marker pen to pass the initial position but before the next pulse occurs, the pickup drive is stopped and the pickup is ready for the next exposure

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stung. Diese Vorrichtung ermöglicht es, ohne den Endschalter 30 und die damit einhergehenden Bedingungen auszukommen und durch den Gebrauch weiterer Zählmittel und für Vergleichsmittel läßt sich die Lage aufeinanderfolgender Abtastungen auf der Karte des Aufnehmers leichter programmieren.stung. This device makes it possible without the limit switch 30 and the conditions associated therewith and through the use of further counting means and means of comparison, the situation can be made more successive It is easier to program samples on the card of the transducer.

Weitere umkehrbare Zählmittel können in der Steuereinheit 9 vorgesehen und mit von der Photozelle 7 erzeugten Impulsen gespeist werden wenn Teilungsmarkierungen auf der Skala 5 bei Drehung der Trommel 4 die Photozelle 7 passieren. Auf gleiche Weise können mittels voreingestellter Vergleichsschaltungen bei jeder Stellung der Trommel 4 Signale erzeugt werden, die dem vom Endschalter 22 erzeugten Signal entsprechen und ebenfalls können diese Signale erzeugt werden durch die relative Einstellung des Endschalters 22, der das erste Signal das auftritt, nachdem die Abtastung durch den Schalter 20 umgekehrt ist, den Abtastmotor 2 stoppen und den Antriebsmotor 11 starter, läßt. Bei der Kartenantriebsumkehrung würde der Zähler vom Ende der Abtastung zurückzählen und wenn dieser den Anfang der Abtastung erreicht hätte, würde der Zähler nach einer Verzögerung das Signal liefern, das auch vom Endschalter 20 geliefert werden könnte.Further reversible counting means can be provided in the control unit 9 and with the photocell 7 generated pulses are fed when graduation marks on the scale 5 when rotating the drum 4 pass the photocell 7. In the same way, you can use preset comparison circuits at each position of the drum 4 signals are generated which correspond to the signal generated by the limit switch 22 and these signals can also be generated by the relative setting of the limit switch 22, which is the first signal that occurs after the scan is reversed by switch 20, the scan motor Stop 2 and starter the drive motor 11 can. In the case of card drive reversal, the counter would count down from the end of the scan and when this had reached the start of the scan, would the counter deliver the signal after a delay that could also be delivered by the limit switch 20.

In einer anderen Ausführungsform der Abtastmeßaufnahmevorrichtung ist die Welle 1 derart angeordnet, daß sie kontinuierlich drehbar ist und ein Sektor des Nockens 3 ist derart geformt, daß die Wellenlängeneinstellvorrichtung in die Ausgangslage zurückgebracht wird wenn der Sektor den obengenannten Nockenstößel passiert. In dieser Ausführungsform ist es nicht notwendig, den Antriebsmotor 2 umzukehren und die Endschalter 20 und 22 können die Form von Mischkontakten oder durch Nocken betätigten Schaltern aufweisen. In dieser Ausführungsform kann auf den Endschalter 20 verzichtet werden, so daß bei Betätigung des Startschalters 18 das Abtastmittel in Vorwärtsrichtung läuft bis der Impuls des Detektors 7 auftritt und den abgetasteten Antriebsmotor 2 stoppen und den Kartenantriebsmotor starten läßt. Andererseits kann der Endschalter 20 zurückgehalten werden und die Abtastung kann nach einer Meßaufnahme kontinuierlich laufen bii der Schalter 20 betätigt wird, wonach das Signal zui logischen Schaltung 9 die Abtastung stoppen kann bi; der Startschalter 18 betätigt wird.In another embodiment of the scanning measurement recording device the shaft 1 is arranged so that it is continuously rotatable and a sector of the The cam 3 is shaped in such a way that the wavelength adjustment device is returned to the original position becomes when the sector passes the above cam follower. In this embodiment it is not necessary to to reverse the drive motor 2 and the limit switches 20 and 22 can be in the form of mixed contacts or cam operated switches. In this embodiment, the limit switch 20 can be dispensed with, so that when the start switch 18 is actuated, the scanning means runs in the forward direction until the pulse of the detector 7 occurs and stop the scanned drive motor 2 and the card drive motor can start. On the other hand, the limit switch 20 can be held back and the scanning can run continuously after a measurement recording until the switch 20 is actuated, after which the signal zui logic circuit 9 can stop the sampling bi; the start switch 18 is operated.

Die Zählmittel in der Steuereinheit 9 können in die sem Fall auch dazu verwendet werden, die unterschied liehen Signale zu liefern, die sonst von den Schaltern 2( und 22 erhalten werden sollten.The counting means in the control unit 9 can also be used in this case to differentiate To deliver borrowed signals that should otherwise be obtained from switches 2 (and 22.

ίο Die Signale, die das Ende der Aufnahmeabtastung darstellen, können außerdem einen dritten verändert chen Parameter ändern, der sich auf die durchgeführte Messung bezieht und sie können den Meßaufnahmezy klus, nachdem der Parameter geändert ist, aufs neue starten. Andererseits kann, wenn eine Reihe von Pro ben gemessen werden muß, das Signal eine Probe ge gen eine andere austauschen und die Abtastung wiederholen.ίο The signals indicating the end of the recording scan represent, can also change a third changed chen parameter, which affects the performed Measurement relates and you can restart the measuring cycle after the parameter has been changed start. On the other hand, if a number of samples are to be measured, the signal may be a sample Replace with another and repeat the scan.

Es dürfte also einleuchten, daß die Erfindung ein be-It should therefore be evident that the invention is a

ao quemes Verfahren und Mittel zum Synchronisierer eines Abtastinstrumentes mit einem Kartenaufnehmer schafft, das eine Wiederholung von Messungen ermöglicht. Es dürfte einleuchten, daß obschon die spezifische beschriebene Ausführungsform einen Streifenkarten· aufnehmer verwendet, in dem die Magerungsmittel ein Schreibstift ist, andere Formen von Kartenaufnehmern wie Aufnehmern mit drehbaren Kartenscheiber oder Kartenaufnahmevorichtungen mit einem Auswertetisch, bei dem der Schreibstift in der einen Richtung und die Karte in der Querrichtung bewegt wird, odei bei dem der Stift bewegt wird und die Karte unbeweglich ist, im Rahmen der Erfindung möglich sind. Eir Kartenaufnehmer mit anderen Markierungsmitteln al« einen Tintenschreibstift sind im Rahmen der Erfindung ebenfalls möglich.ao quemes method and means for the synchronizer of a scanning instrument with a card receiver that allows measurements to be repeated. It will be understood that although the specific embodiment described is a strip card Used receptor, in which the leaning agent is a pen, other forms of card receptor such as sensors with rotatable card writers or card receiving devices with an evaluation table, in which the pen is moved in one direction and the card in the transverse direction, odei in which the pen is moved and the card is immobile, are possible within the scope of the invention. Eir Card receivers with other marking means as an ink pen are within the scope of the invention also possible.

Es dürfte einleuchten, daß obschon eine Ausführungsform mit einem Spektrophotometer beschrieber worden ist, die Erfindung ebenfalls für andere Abtastmeßinstrumente, wie beispielsweise einen Massenspektrometer verwendbar ist.It should be understood that although we have described an embodiment using a spectrophotometer the invention has also been applied to other scanning measuring instruments such as a mass spectrometer is usable.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Measurement recording system which includes a scanning measuring device for scanning a first over time Variables over a range of values by means of a mechanical gearbox and for measurement a second variable dependent on the first variable for providing a corresponding electrical Output signal, a first sensing device belonging to the mechanical transmission for Sensing when the first variable reaches a first predetermined value to provide a first Control signal, a card acceptor with another mechanical gear for evoking a time-dependent relative displacement between the Karle and a marking device for marking the card, there being a further relative displacement between the card and the marking device in a direction transverse to the time-dependent shift is caused by the electrical output signal of the scanning measuring device, a control device for receiving the first originating from the first sensing device Control signal for synchronizing the operation of the scanning measuring device and the card receiver in such a way that when a measurement recording is made, the scanned area of the first variable is on a predetermined part of the card is, characterized in that the further mechanical Gear (11, 12, 13) of the card receiver (10) is mechanically independent of the mechanical Transmission (1, 2) of the scanning measuring device, the card receiver (10) having a second sensing device (14, 15) is provided for supplying a second control signal if one, the first predetermined Data location on the map representing the value of the first variable the marking device of the card receiver (10), the control device operated by a start switch (18) (9) the mechanical gear (1, 2) of the scanning measuring device controls in the scanning direction towards the first predetermined value of the first variable, the first control signal being the Control device (9) can stop the mechanical transmission (1, 2) of the scanning measuring device and that further mechanical gears (11, 12, 13) of the card receiver (10) can be actuated to drive of the card in the recording direction so that the date approaches the marking device, wherein the second control signal the control device (9) the mechanical transmission (1, 2) of the scanning measuring device can start again to catch a measurement recording.

2. Measurement recording system according to claim 1, characterized in that the further mechanical Gear (11, <2.13) of the card holder (10) the relative displacement between the marker and the map from a linear function of time Can be dependent on the recording area and that the mechanical transmission (1, 2) of the Scanning measuring device the first variable as a linear function of time over the measuring scanning range when recording can vary from measurements.

3. Measurement recording system according to claim I or 2, characterized in that the mechanical transmission (1. 2) the scanning measuring device is reversible and a limit switch (20) is provided for providing a third signal when the first variable reaches a second predetermined value, the one behind the first predetermined value beyond the range of values over which measurements are recorded, is, with the occurrence of the start signal from the start switch (18) the Control device (9) allows the mechanical transmission (l, 2) to work in reverse direction and the occurrence of the third signal the control device (9) the mechanical transmission (1, 2) in the measuring scanning direction can be reset to the first predetermined value of the first variable.

4. Meßai'fnahmesystem according to claim 1, 2 or 3, characterized in that a further Begrenzungsschaiter (22) is present for providing a fourth signal when the first variable is a third predetermined value, which represents the end of the first variable Meßaufnahmebereiches aer, reached, and the appearance of the fourth signal causes the control device (9) to stop the mechanical transmission (1, 2) of the scanning measuring device.

5. Measurement recording system according to claim 4, characterized in that the further mechanical The gears (11, 12, 13) of the card receiver (10) are reversible and the marking device can be switched off, a reverse limit switch (30) is present to provide a fifth signal when the marking device is related on the card behind the data location except for the recording area of the predetermined previous one Recording is and the occurrence of the fourth signal the control device (9) the marking device Can make ineffective and the further mechanical gear (11, 12,13) in the reverse direction is driven, and the occurrence of the fifth signal the further mechanical transmission (11, 12.13) can stop.